西北油田 适应恶劣环境“从能用到好用”

[中国石化新闻网 2025-08-04] 7月20日，入伏首日，骄阳似火，塔河油田TKK3-2-8X井闷热的监控室里却欢呼阵阵。推靠式旋转地质导向系统在该井成功应用，实现一体化程度最高、单趟进尺最长、周期最短三项突破。历经3年攻坚，“经纬领航”旋转地质导向钻井系统终于打破进口垄断，以过硬设备品质助力保障国家能源安全。

“在咱们油田这种极为少见的恶劣环境下，要想实现随钻实时导向，只有用进口旋导系统，之前确实没有‘平替’。”西北油田石油工程技术研究院钻完井研究所副主任师杨卫星说。

塔河油田碎屑岩井油藏地质条件复杂，规模小、相变快、非均质强，还高温、高压，始终是勘探开发的“硬骨头”。进口旋导系统曾是西北油田的常规钻井辅助系统，但其高昂的成本、偏高的损耗，以及烦琐的维修保养，严重制约油田效益开发。

2022年，西北油田首次引入“经纬领航”旋转地质导向钻井系统技术，在探索之初，存在可靠性不足、连续工作时间短等问题，于是与经纬公司联合开展攻坚。

今年，钻完井研究所成立“技术优化党员先锋队”，针对系统工具信号稳定性不足、参数测量不够精准等问题，杨卫星与经纬公司技术人员开展24小时驻井跟踪，细致记录每一个操作环节，通过对比分析钻压、转速、钻井液性能等数据，优选最佳方案。

通过对30余口井分析复盘，团队总结出旋导工具所适应的井况参数边界，引进高性能扭转减振器，不仅解决了旋导振动超限问题，而且将适用井径由215毫米扩展到241毫米，覆盖全尺寸需求。经纬公司与工具研制厂家根据团队提供的参数，提升元器件质量，优化设计并定制旋导专用钻头，单趟钻进尺不断增加，斜井段机械钻速提升两倍多。

此外，双方团队研选出了分流螺杆匹配旋导参数，旋导使用井况从垂深5000米的碎屑岩油藏，扩展到垂深超7000米的顺北油田，为技术推广奠定了基础。截至目前，国产旋导系统先后应用10余井次，有效钻进20余趟。

今年，在千万吨级油气田建设浪潮中，面对旋导系统“从能用到好用”的技术要求，团队开启了新一轮头脑风暴。

全程参与系统研发的团队成员党志刚认为，应发挥其适用范围广、推靠力量大的优势，提出使用旋导“一趟钻”代替弯螺杆“三趟钻”侧钻的思路。

团队分别对侧钻初始段最小曲率、旋导工具最大推靠力和井眼适应性开展模拟分析，同时优化设计井眼轨迹，优选短刀翼钻头，经过多轮次论证和完善，直井段推靠式旋导侧钻工艺应运而生。

7月，该工艺在塔河油田TKK3-2-8X井应用，简化侧钻工序，成功实现“一趟钻”目标，钻井周期缩短58%，成本和投资双降，为技术迭代提供了“低成本高效益”新模式。同时，侧钻工艺的合理化论证降低了工具厂家的作业风险，工具应用领域的拓宽也提高了工具利用率。

“下一步，我们将持续做好技术升级，逐步探索耐温175摄氏度、耐压172兆帕的工具系列，推动超高温定向仪器、旋导工具、钻头螺杆全面国产化，为9000米超深井储备核心关键技术。”西北油田工程院副院长于洋说。